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2025年中考物理复习专题: 欧姆定律的综合计算
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.在如图所示电路中,已知电阻R1=5Ω,电流表A1的读数为1A,电流表A的读数为1.5A。
求:(1)电源电压U;
(2)R2的阻值。
2.如图所示装置是重庆一中初三某物理兴趣小组设计的“电子浮力称”原理图,其结构由浮力秤和电路两部分组成,并将电流表改装成“电子浮力称”仪表。圆柱形浮筒A底面积为50cm2,高为20cm,薄壁柱形容器置于水平地面上(其底面积为200cm2),装有足够深的水。P为金属滑片,固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计,托盘不导电),并可随托盘一起自由滑动,浮筒A与托盘用弹簧相连(弹簧只能在竖直方向上运动),定值电阻R0=9Ω,YZ是一根长为20cm的均匀电阻丝,其阻值为20Ω,电源电压恒为6V,L为电阻不计的LED工作指示灯,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。当托盘不放物体时,P位于R最上端(Y端),此时浮筒浸入水中5cm深(称量过程中水未溢出)。(已知弹簧的形变量与受到的外力成正比,且弹簧受到1N的外力时形变量为1cm;托盘和弹簧的质量不计。)求:
(1)浮筒A的质量;
(2)当开关S断开时,在托盘中放入质量为200g的物体,则浮筒A排开水的体积是多少;
(3)若要保证整个电路设计安全可靠,则“电子浮力秤”的最大称量为多少?
3.两个灯泡并联在电路中,电源电压为12伏特,总电阻为7.5欧姆,灯泡L1的电阻为10欧姆。
求:(1)灯泡L2的电阻为多少欧?
(2)灯泡L1和L2中通过的电流分别是多少安?
(3)干路电流为多少安?
4.在如图所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,电阻R1的阻值为5欧,电阻R1两端的电压为4伏。求通过电阻R2的电流I2以及电阻R2两端的电压U2。
5.如图所示电路中,电源电压恒为4V,定值电阻、的阻值均为,闭合开关后电流表的示数为0.5A,求:
(1)两端的电压;
(2)闭合开关后电压表的示数;
(3)定值电阻的阻值。
6.2023年冬投入使用的长春冰雪新天地是世界最大的冰雪主题乐园。利利来到长春冰雪新天地的滑雪场游玩,她发现现场有一积雪深度测量仪,测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值对温度进行修正。
如图所示电路中, R2=100Ω, R4=1kΩ,某温度时R1=20Ω,调节R3的阻值, 使 R1和 R3两端的电压刚好相等。保持R3接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得,R2两端的电压为3V。则电源电压为多少(写出必要的文字说明)。
7.在图所示电路中,电源电压为9伏不变,电压表量程0~3伏、电流表量程0~0.6安,定值电阻R1=20欧,滑动变阻器标有“15Ω 2A”字样.闭合电键.求:
①电流表的读数为0.4安时,电阻R1两端的电压.
②滑动变阻器R2允许接入电路的最大阻值.
③为了使移动滑片的过程中各电表能分别达到最大值,现选取合适的定值电阻R替换定值电阻R1,求出符合要求的R的取值范围.
8.如图所示电路,电源电压为3V.闭合开关,电阻R两端的电压为1V,电路中的电流为0.2A.求:
(1)电阻R的阻值;
(2)灯泡L两端的电压;
(3)灯泡L的阻值.
9.小红用如图所示电路测量未知电阻R2的阻值,实验时,闭合S、S1,电压表的示数是12V;闭合S、断开S1,电压表的示数是8V.已知电阻R1为40Ω,电源电压保持不变,求被测电阻R2的阻值.
10.在图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1为15欧。闭合电键S后,电路中通过的电流为0.l安。求:
(1)电阻R1两端的电压U1;
(2)电阻R2两端的电压的U2。
11.如图甲所示,灯L正常发光时的电压为12V,其I﹣U图像如图乙所示,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器上标有“100Ω·1A”。
(1)开关都闭合,灯L正常发光,求灯正常发光的电阻。
(2)开关都闭合,若电流表、电压表的量程分别为0~0.6A、0~15V,滑动变阻器连入电路的最小阻值。
(3)闭合S,断开S1、S2,电流表、电压表量程分别为0~0.6A、0~9V,在保证电路各元件安全的情况下,求滑动变阻器的取值范围。
12.如图所示,,,电源电压、灯丝电阻保持不变。
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,求:电源电压和电流表A2的示数;
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求:R2两端的电压和小灯泡的电阻。
13.在图(a)所示的电路中,电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 2A”.闭合电键S,当变阻器滑片位于某位置时,电流表的示数为0.1A,此时
(1)求R1两端的电压U1
(2)在电路中正确连入两个电压表,示数分别如图(b)、(c)所示.若(c)测R1两端的电压请通过计算判断此时滑动变阻器R2连入电路的阻值.
14.如图所示,小灯泡L标有“6V 0.3A”字样,R=30Ω,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电流表的示数是多少?
15.如图所示电路中,电源电压不变。电阻的阻值为,闭合开关S,电流表A1的示数为0.4A,
(1)求R1两端的电压;
(2)如果的阻值为,只将、对调位置,此时电流表A1的示数为多少?。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理复习专题: 欧姆定律的综合计算》参考答案
1.(1)5V;(2)10Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电源电压
U=U1=I1R1=1A×5Ω=5V
(2)两电阻并联,所以通过R2的电流
I2=I-I1=1.5A-1A=0.5A
R2的阻值
答:(1)电源电压为5V;
(2)R2的阻值为10Ω。
2.(1)0.25kg;(2)450cm3;(3)440g
【详解】解:(1)由题意可知,当托盘不放物体时,浮筒所受浮力为
因浮筒漂浮,且托盘和弹簧的质量不计,故浮筒A的重力为
解得浮筒A的质量为
(2)当开关S断开时,在托盘中放入质量为200g的物体时,物体和浮筒的总质量为
故物体和浮筒的总重力为
因浮筒和物体整体漂浮,故此时浮筒所受浮力为
由阿基米德原理可知,此时浮筒A排开水的体积为
(3)当秤盘上放的物体越重时,滑片下移得越多,变阻器接入电路中的阻值越小,电路的总电阻越小,电流越大,由欧姆定律可知,R0两端的电压越大,即电压表示数越大,由题意可知,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,当电压表的示数为3V时,电路中的电流为
故为了保证电路安全,则电路中的最大电流为,由欧姆定律可知,电路中的最小电阻为
由电阻的串联可得,滑动变阻器的最小电阻为
由题意可知,滑动变阻器是一根长为20cm的均匀电阻丝,其阻值为20Ω,即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω,故可知变阻器接入电路中的电阻最小为9Ω时,其接入电路中的电阻丝长度为L=9cm,此时滑片下移的距离为
秤盘上放置物体后,弹簧会缩短,当滑片下移11cm时,设弹簧缩短了xcm,由题意可知此时弹簧的弹力为xN,因托盘和弹簧的质量不计,且此时被测物体处于静止状态,则所测物体的重力为
滑片下移了11cm时,弹簧缩短了xcm,则浮筒向下移动的距离为
可知此时浮筒浸入水中深度的增加量为
因浮筒排开水的体积变化量为
即
解得水面上升的高度为
则浮筒排开水的体积变化量为
秤盘上放置物体前后,浮筒都处于漂浮状态,则由漂浮条件可得,被测物体的重力等于增加的浮力,即,有
解得x=4.4,即被测物体的最大重力为4.4N,故被测物体的最大质量为
即“电子浮力秤”的最大称量为440g。
答:(1)浮筒A的质量为0.25kg;
(2)浮筒A排开水的体积是450cm3;
(3)“电子浮力秤”的最大称量为440g。
3.(1)30Ω;(2)1.2A、0.4A;(3)1.6A
【详解】解:(1)并联电路的电阻关系为
将已知数值代入得
解得
R2=30Ω
(2)灯L1中电流为
灯L2中电流为
(3)干路中电流为
答:(1)灯L2的电阻为30Ω。
(2)灯L1中的电流为1.2A,灯L2中的电流为0.4A。
(3)干路中电流为1.6A。
4.0.8A;2V。
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,因为串联电路中各处电流相等,则通过电阻R2的电流:
;
因为串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,所以电阻R2两端的电压:
。
答:通过电阻R2的电流为0.8A;电阻R2两端的电压为2V。
5.(1)1V;(2)3V;(3)6Ω
【详解】解:(1)如图,电阻、并联后再与串联,电压表测两端电压,电流表测干路电流;定值电阻、的阻值均为,所以通过它们的电流相等,闭合开关后电流表的示数为0.5A,所以,通过、的电流均为0.25A,两端的电压为
(2)闭合开关后电压表的示数为
(3)定值电阻的阻值为
答:(1)两端的电压为1V;
(2)闭合开关后电压表的示数为3V;
(3)定值电阻的阻值为6Ω。
6.4.8V
【详解】解:设图丁两个独立的电路中电源电压均为U,根据串联电路电压分配与电阻成正比,可得
所以,,使R1和R3两端的电压相等,即
当温度降低时,热敏电阻R1的阻值会升高,由串联分压规律可知,其两端电压增大,已知R2两端的电压为3V,则
已知ΔU=1V,即
则
解得U=4.8V,即电源电压为4.8V。
答:电源电压为4.8V。
7.①8伏;②10欧;③10欧~15欧
【详解】①U1=I1R1=0.4安×20欧=8伏;
②U1=U-U2=9伏-3伏=6伏;
I2=I1=U1/R1=6伏/20欧=0.3安;
R2=U2/I2=3伏/0.3安=10欧;
③电路电流最大为0.6安,此时R总=U总/I总=9伏/0.6安=15欧,
由题给条件得R≥10欧,
R的取值范围为10欧~15欧.
8.(1)5Ω;(2)2V;(3)10Ω.
【详解】由图可知:电阻R与灯泡L串联,(1)根据欧姆定律I=得:电阻R的阻值R===5Ω.(2)∵电阻R与灯泡L串联,∴根据U=UL+UR得:灯泡L两端的电压UL=U﹣UR=3V﹣1V=2V,(3)根据欧姆定律I=得:
灯泡L的阻值RL===10Ω.
9.20Ω
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,当两个开关都闭合时,R2被短路,电路中只有R1,电压表测电源的电压;当开关S闭合、S1断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出的电流;利用欧姆定律求出R2的阻值.
【详解】当闭合S、S1时,R2处于短路状态,电路中只有R1,电压表测电源的电压,所以电源的电压U=12V,
当闭合S、断开S1时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,
因为串联电路中各处的电流相等,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:;
又因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以R2两端的电压,
则根据欧姆定律可得,.
10.(1)1.5V;
(2)4.5V
【详解】(1)串联电路中的电流处处相等,由可得,电阻R1两端的电压
(2)根据串联电路中总电压等于各部分电压之和可得,电阻R2两端的电压
11.(1)40Ω;(2)40Ω;(3)10Ω~30Ω。
【详解】(1)开关都闭合时,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端电压相等,且灯L正常发光,所以,电源的电压
U=UL=12V
由图乙可知,灯泡正常发光时,通过灯L的电流IL=0.3A,
由可得,灯正常发光时的电
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,当电流表的示数为0.6A时,通过变阻器R的最大电流
IR=I﹣IL=0.6A﹣0.3A=0.3A
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,则
(3)闭合S,断开S1、S2时,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑动变阻器的滑片使电流表、电压表先后达到满偏,且电路正常工作;
因滑动变阻器允许的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A,所以当电流表示数最大0.6A时,滑动变阻器接入电流的阻值最小,
则此时电路的总电阻
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的最小阻值
R滑小=R-R0=20Ω-10Ω=10Ω
当电压表示数为9V,滑动变阻器接入电路的阻值最大,
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以此时定值电阻两端电压:
U0=U-UV=12V-9V=3V,
电路中的最小电流
则滑动变阻器接入电路的最大阻值
故滑动变阻器接入电路的阻值范围为10Ω~30Ω。
答:(1)灯正常发光是的电阻为40Ω。
(2)滑动变阻器连入电路的最小阻值为40Ω。
(3)滑动变阻器的取值范围为10Ω~30Ω。
12.(1)12V;0A;(2)8V;20Ω。
【详解】解:(1)当开关S1、S2都闭合时,R1和灯泡L并联,电流表A2和R2被短路,电流表A1测R1的电流;因并联电路中各支路两端电压相等,所以由可知,电源电压
因电流表A2被短路,所以电流表A2的示数为0A。
(2)当开关S1、S2都断开时,灯泡与R2串联,电流表A2测量电路电流,此时R2两端的电压
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以此时灯泡两端电压
因串联电路处处电流相等,所以灯泡的电阻
答:(1)电源电压为12V;电流表A2的示数为0A;
(2)R2两端的电压为8V;小灯泡的电阻为20Ω。
13.(1)1.5V;(2)12Ω或45Ω
【详解】(1)由I=可知, R1两端的电压:
U1=I R1=0.1A×15Ω=1.5V;
(2)a、R1两端的电压U1=1.5V,由图示电压表可知,(b)的示数可能为1.2V或6V,(c)的示数可能为1.5V;
若电压表(b)测电阻R2两端电压,(b)的示数为6V时,由I=可知,滑动变阻器接入电路的阻值:
R2===60Ω>50Ω,
不符合题意,
(b)的示数为1.2V时,由I=可知,滑动变阻器接入电路的阻值:
R2== =12Ω;
b、若电压表(b)测电源电压,(b)的示数不可能为1.2V,则U=6V, U1=1.5V,
U2=U− U1=6V−1.5V=4.5V,
由I=可知,滑动变阻器接入电路的阻值:
R2===45Ω;
答:(1)R1两端的电压U1为1.5V.
(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为:12欧姆或45欧姆.
14.0.5A
【详解】解:由图示知小灯泡L与R并联,且L正常发光,电流表测干路的电流。据并联电路的电压特点得,R两端的电压及通过L的电流分别为
UR=UL=6V,IL=0.3A
通过R的电流
据并联电路的电流特点知,电流表的示数为
I=IL+IR=0.3A+0.2A=0.5A
答:电流表的示数是0.5A。
15.(1)4V
(2)0.2A
【详解】(1)由电路图知道,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由知道,电源的电压
(2)如果的阻值为,只将、对调位置,则电流表A1测R2支路的电流,由知道,此时电流表A1的示数为
答案第1页,共2页
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